JP7293004B2 - Optical scanning device and image forming device - Google Patents
Optical scanning device and image forming device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7293004B2 JP7293004B2 JP2019122962A JP2019122962A JP7293004B2 JP 7293004 B2 JP7293004 B2 JP 7293004B2 JP 2019122962 A JP2019122962 A JP 2019122962A JP 2019122962 A JP2019122962 A JP 2019122962A JP 7293004 B2 JP7293004 B2 JP 7293004B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main scanning
- length
- scanning direction
- diaphragm
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/124—Details of the optical system between the light source and the polygonal mirror
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
- G03G15/04036—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
- G03G15/0409—Details of projection optics
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
- G03G15/043—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure
- G03G15/0435—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure by introducing an optical element in the optical path, e.g. a filter
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
本発明の実施形態は、光走査装置及び画像形成装置に関する。 TECHNICAL FIELD Embodiments of the present invention relate to an optical scanning device and an image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置は、ビームを走査することで像面に静電潜像を形成する。このとき、画像形成装置は、画質向上などのため、ビームの断面形状を絞りによって整形している。絞りによって整形されたビームは、回転するポリゴンミラーによって反射され、走査光学系を経て像面を走査する。 An electrophotographic image forming apparatus forms an electrostatic latent image on an image plane by scanning a beam. At this time, the image forming apparatus reshapes the cross-sectional shape of the beam with an aperture for the purpose of improving image quality. The beam shaped by the diaphragm is reflected by a rotating polygon mirror and scanned across the image plane through a scanning optical system.
画像形成装置は、面数の異なる複数種類のポリゴンミラーを用いることができれば、筐体などを共通化できることから、コストの低減が可能であると考えられる。しかしながら、ポリゴンミラーの面数を多いものに変更した場合、ビームにケラレが発生する。 If the image forming apparatus can use a plurality of types of polygon mirrors with different numbers of faces, it is possible to use a common housing and the like, and thus it is possible to reduce costs. However, if the number of faces of the polygon mirror is increased, vignetting will occur in the beam.
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、面数の異なる複数種類のポリゴンミラーを使用可能な光走査装置及び画像形成装置を提供することである。 A problem to be solved by the embodiments of the present invention is to provide an optical scanning device and an image forming device that can use a plurality of types of polygon mirrors with different numbers of faces.
実施形態の光走査装置は、第1の光源、第2の光源、第1の絞り部、第2の絞り部及び偏向器を備える。第1の光源は、第1の光束を出射する。第2の光源は、主走査方向において前記第1の光束に対して開き角を有する第2の光束を出射し、前記第1の光源より主走査方向上流側に存在する。第1の絞り部は、前記第1の光束の形状を、光軸から主走査方向上流側の端までの長さを第1の長さに、光軸から主走査方向下流側の端までの長さを前記第1の長さよりも大きい第2の長さになるように整形する。第2の絞り部は、前記第2の光束の形状を、光軸から主走査方向上流側の端までの長さを第3の長さに、光軸から主走査方向下流側の端までの長さを前記第3の長さよりも小さい第4の長さになるように整形する。偏向器は、前記第1の絞り部及び前記第2の絞り部を通過した前記第1の光束及び前記第2の光束を、同一面の副走査方向にずれた位置で偏向する。 An optical scanning device according to an embodiment includes a first light source, a second light source, a first aperture section, a second aperture section, and a deflector. The first light source emits a first light flux. The second light source emits a second light beam having an opening angle with respect to the first light beam in the main scanning direction, and is located upstream of the first light source in the main scanning direction. The first aperture unit adjusts the shape of the first light beam to a first length from the optical axis to the upstream end in the main scanning direction, and a first length from the optical axis to the downstream end in the main scanning direction. Trim the length to a second length that is greater than the first length. The second aperture unit adjusts the shape of the second light flux to the third length from the optical axis to the upstream end in the main scanning direction, and the third length from the optical axis to the downstream end in the main scanning direction. Trim the length to a fourth length that is less than the third length. The deflector deflects the first light flux and the second light flux that have passed through the first aperture section and the second aperture section at positions shifted in the sub-scanning direction on the same plane.
以下、実施形態に係る画像形成装置について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態の説明に用いる各図面は、各部の縮尺を適宜変更している場合がある。また、以下の実施形態の説明に用いる各図面は、説明のため、構成を省略して示している場合がある。 An image forming apparatus according to an embodiment will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the scale of each part of each drawing used for the description of the following embodiments may be changed as appropriate. Also, in each drawing used for the description of the embodiments below, the configuration may be omitted for the sake of description.
図1は、実施形態に係る画像形成装置100の構成の概略の一例を示す図である。
画像形成装置100は、例えば、MFP(multifunction peripheral)、コピー機、プリンター又はファクシミリなどである。ただし、以下、画像形成装置100はMFPであるとして説明する。画像形成装置100は、例えば、印刷機能、スキャン機能、コピー機能、消色機能及びファクシミリ機能などを備える。印刷機能は、画像形成媒体Pなどに対してトナーなどの記録材を用いて画像を形成する機能である。画像形成媒体Pは、例えば、シート状の紙などである。スキャン機能は、画像が形成された原稿などから画像を読み取る機能である。コピー機能は、スキャン機能を用いて原稿などから読み取った画像を、印刷機能を用いて画像形成媒体Pに印刷する機能である。消色機能は、画像形成媒体P上に消色可能な記録材で形成された画像を消色する機能である。画像形成装置100は、一例として、プリンター101、スキャナー102、及び操作パネル103を含む。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an
The
プリンター101は、印刷機能を有する装置である。プリンター101は、一例として、給紙トレイ111、手差しトレイ112、給紙ローラー113、トナーカートリッジ114、画像形成部115、光走査装置116、転写ベルト117、2次転写ローラー118、定着部119、両面ユニット120及び排紙トレイ121を含む。
A
給紙トレイ111は、印刷に用いる画像形成媒体Pを収容する。
手差しトレイ112は、画像形成媒体Pを手差しするための台である。
給紙ローラー113は、モーターの働きにより回転することで、給紙トレイ111又は手差しトレイ112に収容された画像形成媒体Pを給紙トレイ111又は手差しトレイ112から搬出する。
The
The
The
トナーカートリッジ114は、画像形成部115に供給するための、トナーなどの記録材を蓄える。画像形成装置100は、複数のトナーカートリッジ114を備える。画像形成装置100は、一例として、図1に示すように、トナーカートリッジ114C、トナーカートリッジ114M、トナーカートリッジ114Y及びトナーカートリッジ114Kの4つのトナーカートリッジ114を備える。トナーカートリッジ114C、トナーカートリッジ114M、トナーカートリッジ114Y及びトナーカートリッジ114Kは、それぞれがCMYK(cyan, magenta, yellow, and key)の各色に対応する記録材を蓄える。すなわち、トナーカートリッジ114Cはシアン色(C)の記録材を蓄える。トナーカートリッジ114Mは、マゼンタ色(M)の記録材を蓄える。トナーカートリッジ114Yは、黄色(Y)の記録材を蓄える。トナーカートリッジ114Kは、黒色(K)の記録材を蓄える。なお、トナーカートリッジ114が蓄える記録材の色は、CMYKの各色に限らず、その他の色であっても良い。また、トナーカートリッジ114が蓄える記録材は、特殊な記録材であっても良い。例えば、トナーカートリッジ114は、所定の温度よりも高い温度で消色して不可視の状態となる、消色可能な記録材を蓄える。
The toner cartridge 114 stores recording materials such as toner to be supplied to the
画像形成装置100は、複数の画像形成部115を備える。画像形成装置100は、一例として、図1に示すように、画像形成部115C、画像形成部115M、画像形成部115Y及び画像形成部115Kの4つの画像形成部115を備える。画像形成部115C、画像形成部115M、画像形成部115Y及び画像形成部115Kは、それぞれがCMYKの各色に対応する記録材で画像を形成する。すなわち、画像形成部115Cは、シアン色の画像を形成する。画像形成部115Mは、マゼンタ色の画像を形成する。画像形成部115Yは、黄色の画像を形成する。画像形成部115Kは、黒色の画像を形成する。
画像形成部115について、図2を用いてさらに説明する。図2は、画像形成部115の構成の概略の一例を示す模式図である。画像形成部115は、一例として、感光体ドラム1151、帯電ユニット1152、現像ユニット1153、1次転写ローラー1154、クリーナー1155及び除電ランプ1156を含む。
感光体ドラム1151は、光走査装置116から照射されるビームBが当たる。これにより、感光体ドラム1151の表面に静電潜像が形成される。
帯電ユニット1152は、感光体ドラム1151の表面に所定の正電荷を帯電させる。
A beam B emitted from the
The
現像ユニット1153は、トナーカートリッジ114から供給される記録材Dを用いて、感光体ドラム1151の表面の静電潜像を現像する。これにより、感光体ドラム1151の表面に、記録材Dによる画像が形成される。
The developing
1次転写ローラー1154は、転写ベルト117を間に挟んで感光体ドラム1151に対向する位置に配置されている。1次転写ローラー1154は、感光体ドラム1151との間で転写電圧を生じさせる。これにより、1次転写ローラー1154は、感光体ドラム1151の表面に形成された画像を、感光体ドラム1151と接触している転写ベルト117上に転写(1次転写)する。
The
クリーナー1155は、感光体ドラム1151の表面に残留した記録材Dを除去する。
除電ランプ1156は、感光体ドラム1151の表面に残留した電荷を除去する。
A cleaner 1155 removes the recording material D remaining on the surface of the
A
光走査装置116は、LSU(laser scanning unit)などとも呼ばれる。光走査装置116は、プロセッサー141による制御に基づき、入力される画像データに応じてビームBを制御して各画像形成部115の感光体ドラム1151表面に静電潜像を形成する。ここで入力される画像データは、例えば、スキャナー102によって原稿などから読み取られる画像データである。あるいは、ここで入力される画像データは、他の装置などから送信され、画像形成装置100によって受信される画像データである。
The
なお、光走査装置116が画像形成部115Yに照射するビームBをビームBY、画像形成部115Mに照射するビームBをビームBM、画像形成部115Cに照射するビームBをビームBC、画像形成部115Kに照射するビームBをビームBKというものとする。したがって、光走査装置116は、画像データのY(yellow)成分に応じてビームBYを制御する。光走査装置116は、画像データのM(magenta)成分に応じてビームBMを制御する。光走査装置116は、画像データのC(cyan)成分に応じてビームBCを制御する。光走査装置116は、画像データのK(key)成分に応じてビームBKを制御する。光走査装置116については、後でさらに説明する。
The beam B emitted by the
転写ベルト117は、例えば無端状のベルトであり、ローラーの働きにより回転可能である。転写ベルト117は、回転することで、各画像形成部115から転写された画像を2次転写ローラー118の位置に搬送する。
The
2次転写ローラー118は、互いに対向する2つのローラーを備える。2次転写ローラー118は、転写ベルト117上に形成された画像を、2次転写ローラー118間を通過する画像形成媒体P上に(2次転写)転写させる。
The
定着部119は、画像が転写された画像形成媒体Pに対して加熱及び加圧を行う。これにより、画像形成媒体P上に転写された画像が定着する。定着部119は、互いに対向する加熱部1191と加圧ローラー1192とを備える。
The fixing
加熱部1191は、例えば、加熱部1191を加熱するための熱源を備えるローラーである。当該熱源は、例えばヒーターである。熱源によって加熱されたローラーは、画像形成媒体Pを加熱する。
あるいは、加熱部1191は、複数のローラーに懸架された無端ベルトを備えるものであっても良い。例えば、加熱部1191は、板状熱源、無端ベルト、ベルト搬送ローラー、テンションローラー及びプレスローラーを備える。無端ベルトは、例えば、フィルム状の部材である。ベルト搬送ローラーは、無端ベルトを駆動する。テンションローラーは、無端ベルトに張力を与える。プレスローラーは、表面に弾性層が形成されている。板状熱源は、発熱部側が無端ベルトの内側に接触し、プレスローラー方向に押圧されることで、プレスローラーとの間に所定幅の定着ニップを形成する。板状熱源がニップ領域を形成しつつ加熱する構成のため、通電時における応答性はハロゲンランプによる加熱方式の場合よりも高い。
The
Alternatively, the
加圧ローラー1192は、加圧ローラー1192と加熱部1191との間を通過する画像形成媒体Pを加圧する。
The
両面ユニット120は、画像形成媒体Pを、裏面への印刷が可能な状態にする。例えば、両面ユニット120は、ローラーなどを用いて画像形成媒体Pをスイッチバックさせることで画像形成媒体Pの表裏を反転させる。
排紙トレイ121は、印刷が終わった画像形成媒体Pが排出される台である。
The double-
The
スキャナー102は、スキャン機能を備える装置である。スキャナー102は、例えば、CCD(charge-coupled device)イメージセンサーなどの撮像素子を備える光学縮小方式である。あるいは、スキャナー102は、CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor)イメージセンサーなどの撮像素子を備える密着センサー(CIS(contact image sensor))方式である。あるいは、スキャナー102は、その他の公知の方式であっても良い。スキャナー102は、原稿などから画像を読み取る。スキャナー102は、読取モジュール131及び原稿送り装置132を備える。
A
読取モジュール131は、入射した光をイメージセンサーによってデジタル信号に変換する。これにより、読取モジュール131は、原稿の表面から画像を読み取る。
The
原稿送り装置132は、例えば、ADF(auto document feeder)などとも呼ばれる。原稿送り装置132は、原稿用のトレイに載せられた原稿を次々と搬送する。搬送された原稿は、スキャナー102によって画像が読み取られる。また、原稿送り装置132は、原稿の裏面から画像を読み取るためのスキャナーを備えていても良い。なお、スキャナー102によって画像を読み取られる面が表面である。
The
操作パネル103は、画像形成装置100と画像形成装置100の操作者との間で入出力を行うマンマシンインターフェースなどを備える。操作パネル103は、例えば、タッチパネル1031及び入力デバイス1032などを備える。
The
タッチパネル1031は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイなどのディスプレイとタッチ入力によるポインティングデバイスとが積層されたものである。タッチパネル1031が備えるディスプレイは、画像形成装置100の操作者に各種情報を通知するための画面を表示する表示デバイスとして機能する。また、タッチパネル1031は、当該操作者によるタッチ操作を受け付ける入力デバイスとして機能する。
The
入力デバイス1032は、画像形成装置100の操作者による操作を受け付ける。入力デバイス1032は、例えば、キーボード、キーパッド、又はタッチパッドなどである。
次に、図3を用いて画像形成装置100の要部回路構成について説明する。図3は、画像形成装置100の要部回路構成の一例を示すブロック図である。画像形成装置100は、一例として、プロセッサー141、ROM(read-only memory)142、RAM(random-access memory)143、補助記憶デバイス144、通信インターフェース145、プリンター101、スキャナー102及び操作パネル103を含む。そして、バス146などが、これら各部を接続する。
Next, the main circuit configuration of the
プロセッサー141は、画像形成装置100の動作に必要な演算及び制御などの処理を行うコンピューターの中枢部分に相当する。プロセッサー141は、ROM142又は補助記憶デバイス144などに記憶されたシステムソフトウェア、アプリケーションソフトウェア及びファームウェアなどのプログラムに基づいて、画像形成装置100の各種の機能を実現するべく各部を制御する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサー141の回路内に組み込まれていても良い。プロセッサー141は、例えば、CPU(central processing unit)、MPU(micro processing unit)、SoC(system on a chip)、DSP(digital signal processor)、GPU(graphics processing unit)、ASIC(application specific integrated circuit)、PLD(programmable logic device)又はFPGA(field-programmable gate array)などである。あるいは、プロセッサー141は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。
The
ROM142は、プロセッサー141を中枢とするコンピューターの主記憶装置に相当する。ROM142は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ROM142は、上記のプログラムのうち、例えばファームウェアなどを記憶する。また、ROM142は、プロセッサー141が各種の処理を行う上で使用するデータ又は各種の設定値などを記憶する。
The
RAM143は、プロセッサー141を中枢とするコンピューターの主記憶装置に相当する。RAM143は、データの読み書きに用いられるメモリである。RAM143は、プロセッサー141が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶しておく、いわゆるワークエリアなどとして利用される。RAM143は、例えば揮発性メモリである。
The
補助記憶デバイス144は、プロセッサー141を中枢とするコンピューターの補助記憶装置に相当する。補助記憶デバイス144は、例えばEEPROM(electric erasable programmable read-only memory)、HDD(hard disk drive)、SSD(solid state drive)又はeMMC(embedded MultiMediaCard)などである。補助記憶デバイス144は、上記のプログラムのうち、例えば、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどを記憶する。また、補助記憶デバイス144は、プロセッサー141が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサー141での処理によって生成されたデータ又は各種の設定値などを保存する。なお、画像形成装置100は、補助記憶デバイス144として、メモリカード又はUSB(universal serial bus)メモリなどの記憶媒体を挿入可能なインターフェースを備えていてもよい。当該インターフェースは、当該記憶媒体に情報を読み書きする。
The
通信インターフェース145は、画像形成装置100がネットワークなどを介して通信するためのインターフェースである。
Communication interface 145 is an interface for
バス146は、コントロールバス、アドレスバス及びデータバスなどを含み、画像形成装置100の各部で授受される信号を伝送する。
A
以下、図4~図7などを用いて光走査装置116についてさらに説明する。図4は、光走査装置116の一例を示す図である。図5は、光走査装置116の光学系の一例を平面上に展開した図である。図6は、図5の要部を部分的に拡大した部分拡大図である。図7は、図6の構造を側方から見た図である。光走査装置116は、一例として、ポリゴンミラー151、モーター152、光源153及び複数の光学素子を含む。
The
ポリゴンミラー151は、各側面がレーザーを反射する反射面1511である正多角柱状のミラー(偏向器)である。図4~図7に示すポリゴンミラー151は、一例として7つの側面(反射面1511)を備える正七角柱状のミラーである。ポリゴンミラー151が備える反射面1511は、ポリゴンミラー151の回転方向CCW(図5における反時計回り方向)に沿って連続しており、ポリゴンミラー151の外周面を構成している。ポリゴンミラー151は、各反射面1511と平行な回転軸を中心に回転可能である。また、ポリゴンミラー151の回転軸は、各感光体ドラム1151の回転軸と直交する。なお、図6の紙面は、ポリゴンミラー151の回転軸に垂直な平面であるとする。
The
光走査装置116は、反射面1511の面数が異なる複数種類のポリゴンミラー151を取り付けることが可能である。例えば、光走査装置116は、図4~図7に示す正七角柱状のポリゴンミラー151以外に、反射面1511の面数が8である正八角柱状のポリゴンミラー151を取り付けることが可能である。また、光走査装置116は、面数が6以下又は9以上のポリゴンミラー151を取り付け可能であっても良い。ただし、光走査装置116に取り付けるポリゴンミラー151は、いずれも内接円半径が同一でかつ回転軸が一致していることが好ましい。内接円半径が同一でかつ回転軸が一致しているポリゴンミラー151を用いることで、ポリゴンミラーの面数にかかわらずビームBの光路長を変えることなく同一面で反射することができるため像面における焦点位置変動を抑えることができるためである。
なお、ポリゴンミラー151の面数を区別する必要がある場合には、面数が7のポリゴンミラー151をポリゴンミラー151-7、面数が8のポリゴンミラー151を151-8のように、末尾に「-面数」を付すものとする。
The
When it is necessary to distinguish the number of faces of the
モーター152は、ポリゴンミラー151を回転方向CCWに所定の速度で回転させる。モーター152の回転軸とポリゴンミラー151の回転軸は、一例として同軸である。しかしながら、モーター152の回転軸とポリゴンミラー151の回転軸は、同軸でなくても良い。
A
光源153は、レーザー光などのビームBを出射する。光源153は、例えば、複数のレーザーダイオードを備える。つまり、ビームBは、複数のレーザーダイオードから出射されたビームからなるマルチビームである。なお、複数のレーザーダイオードは、主走査方向に距離を持つ。したがって、ビームBに含まれる各ビームも主走査方向に距離を持つ。光走査装置116は、一例として、光源153C、光源153M、光源153Y及び光源153Kの4つの光源153を備える。例えば、光源153YはY成分に対応するビームBYを出射し、光源153MはM成分に対応するビームBMを出射し、光源153CはC成分に対応するビームBCを出射し、光源153KはK成分に対応するビームBKを出射する。
光走査装置116は、各ビームBを、ビームBごとに設けられた所定の走査光学系により形成される光路を介して各感光体ドラム1151の表面に照射する。走査光学系は、複数の光学素子を含む。光走査装置116は、一例として、図4及び図5に示すように、2つのビームBを1組として、ポリゴンミラー151を中心に左右にそれぞれ1組分の走査光学系を配置している。つまり、光走査装置116は、図4及び図5に示すように、単一のポリゴンミラー151を中心に、その両側(図示左右側)にそれぞれ複数の光学素子を含む2つの走査光学系161及び走査光学系162を有する。なお、ポリゴンミラー151は、走査光学系161及び走査光学系162のそれぞれに含まれる。すなわち、走査光学系161及び走査光学系162のそれぞれに含まれるポリゴンミラー151は、同一のポリゴンミラー151である。
The light source 153 emits a beam B such as laser light. Light source 153 comprises, for example, a plurality of laser diodes. That is, beam B is a multi-beam composed of beams emitted from a plurality of laser diodes. Note that the plurality of laser diodes have distances in the main scanning direction. Therefore, each beam included in beam B also has a distance in the main scanning direction. The
The
図示左側の走査光学系161は、ビームBYを走査する走査光学系及びビームBMを走査する走査光学系を含む。走査光学系161は、光源153Yから出射されたビームBY及び光源153Mから出射されたビームBMを、回転方向CCWに回転するポリゴンミラー151の同一の反射面1511で反射する。これにより、ビームBY及びビームBMは、回転方向CCWに沿った主走査方向に偏向し、2つの感光体ドラム1151Y及び感光体ドラム1151Mの表面をそれぞれ走査する。走査光学系161は、ポリゴンミラー151、光源153Y、光源153M、偏向前光学系170Y、偏向前光学系170M、偏向後光学系180YMを含む。なお、偏向前光学系170Yは、ビームBY用の光学系である。また、偏向前光学系170Mは、ビームBM用の光学系である。さらに、偏向後光学系180YMは、ビームBY及びビームBM用の光学系である。
なお、ビームBYは、第1の光束の一例である。また、ビームBMは、第2の光束の一例である。そして、第1の光束であるビームBYを出射する光源153Yは、第1の光源の一例である。第2の光束であるビームBMを出射する光源153Mは、第2の光源の一例である。
The scanning
Note that the beam BY is an example of the first light flux. Also, the beam BM is an example of a second light flux. The
なお、ここで、偏向器であるポリゴンミラー151により各ビームBが偏向(走査)される方向(ポリゴンミラー151の周方向)を「主走査方向」と定義する。また、主走査方向と直交し、ビームBの光軸方向と直交する方向を当該ビームBの「副走査方向」と定義する。図5及び図6では、ポリゴンミラー151の回転軸方向が副走査方向である。図5及び図6では、ポリゴンミラー151の回転軸方向と直交し、ビームBの光軸方向と直交する方向が当該ビームBの主走査方向である。
Here, the direction in which each beam B is deflected (scanned) by the
図示右側の走査光学系162は、ビームBCを走査する走査光学系及びビームBKを走査する走査光学系を含む。走査光学系162は、光源153Cから出射されたビームBC及び光源153Kから出射されたBKを、回転方向CCWに回転するポリゴンミラー151の同一の反射面1511で反射する。これにより、ビームBC及びビームBKは、回転方向CCWに沿った主走査方向に偏向し、2つの感光体ドラム1151C及び感光体ドラム1151Kの表面をそれぞれ走査する。走査光学系162は、ポリゴンミラー151、光源153C、光源153K、偏向前光学系170C、偏向前光学系170K、偏向後光学系180CKを含む。
なお、ビームBKは、第1の光束の一例である。また、ビームBCは、第2の光束の一例である。そして、第1の光束であるビームBKを出射する光源153Kは、第1の光源の一例である。第2の光束であるビームBCを出射する光源153Cは、第2の光源の一例である。
The scanning
Note that the beam BK is an example of the first light flux. Also, the beam BC is an example of a second light flux. The
ここで、図示左側の走査光学系161を例にポリゴンミラー151、光源153及び偏向前光学系170についてさらに説明する。ポリゴンミラー151は、光源153Yから出射されたビームBY及び光源153Mから出射されたビームBMの2つのビームBを同じ反射面1511で反射しながら回転する。これにより、それぞれ所定の位置に配置された2つの像面、すなわち対応する感光体ドラム1151Y及び感光体ドラム1151Mの表面を所定の線速度で主走査方向(感光体ドラム1151の回転軸方向)に走査する。このとき、画像形成装置100は、感光体ドラム1151Y及び感光体ドラム1151Mを副走査方向に回転させる。これにより、Y成分に応じた静電潜像が感光体ドラム1151Yの表面に形成される。また、M成分に応じた静電潜像が感光体ドラム1151Mの表面に形成される。
Here, the
走査光学系161の光源153Y及び光源153Mは、図5及び図6に示すように、紙面手前側から見て異なる角度位置に配置されている。つまり、2つの光源153Y及び光源153Mは、ビームBY及びビームBMが反射面1511に入射する方向が開き角θを有するような配置である。換言すると、2つの光源153Y及び光源153Mは、ビームBY及びビームBMが主走査方向に開き角θを有するような配置である。また、当該2つの光源153のうちの光源153Yは、ポリゴンミラー151の回転方向CCWに沿って光源153Mより下流側にある。対して、光源153Mは、回転方向CCWに沿って光源153Yより上流側にある。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
また、図7に示すように、2つの光源153Yと光源153Mとは、副走査方向にわずかにずれた位置にある。光源153Mが光源153Yよりも高い位置にある。すなわち、光源153Mが光源153Yよりも図5及び図6の紙面手前側にある。また、偏向前光学系170Y及び偏向前光学系170Mの光軸(光線進行方向)は、ポリゴンミラー151の回転軸131bと直交する。このため、光源153Y及び光源153Mから出射されたビームBYとビームBMとは、同一の反射面1511に対して副走査方向にわずかにずれた位置に入射する。
Also, as shown in FIG. 7, the two
走査光学系161は、光源153とポリゴンミラー151との間の光路上それぞれに偏向前光学系170を備える。すなわち、走査光学系161は、偏向前光学系170Y及び偏向前光学系170Mの2つの偏向前光学系170を備える。偏向前光学系170Yは、光源153Yとポリゴンミラー151との間の光路上に配置されている。偏向前光学系170Mは、光源153Mとポリゴンミラー151との間の光路上に配置されている。各偏向前光学系170は、コリメーターレンズ171、副走査絞り172、シリンダーレンズ173及び主走査絞り174を含む。偏向前光学系170Yは、コリメーターレンズ171Y、副走査絞り172Y、シリンダーレンズ173Y及び主走査絞り174YMを含む。また、偏向前光学系170Mは、コリメーターレンズ171M、副走査絞り172M、シリンダーレンズ173M及び主走査絞り174YMを含む。なお、コリメーターレンズ171Y及びコリメーターレンズ171Mは、コリメーターレンズ171である。また、副走査絞り172Y及び副走査絞り172Mは、副走査絞り172である。そして、シリンダーレンズ173Y及びシリンダーレンズ173Mは、シリンダーレンズ173である。さらに、主走査絞り174YMは、ビームBY及びビームBM用の主走査絞り174である。なお、偏向前光学系170Y及び偏向前光学系170Mのそれぞれに含まれる主走査絞り174YMは、同一の主走査絞り174YMである。
The scanning
コリメーターレンズ171は、光源153から出射されたビームBに所定の収束性を与える。コリメーターレンズ171は、ビームBを平行光にする。 The collimator lens 171 gives a predetermined convergence to the beam B emitted from the light source 153 . A collimator lens 171 makes the beam B parallel.
副走査絞り172は、コリメーターレンズ171を通過したビームBに対して、副走査方向の形状を整形する。例えば、副走査絞り172は、ビームBの副走査方向の幅を所定の幅に整形する。 The sub-scanning diaphragm 172 shapes the shape of the beam B that has passed through the collimator lens 171 in the sub-scanning direction. For example, the sub-scanning diaphragm 172 shapes the width of the beam B in the sub-scanning direction to a predetermined width.
シリンダーレンズ173は、副走査絞り172を通過したビームBに対して、副走査方向に所定の収束性を与える。これにより、シリンダーレンズ173を通過したビームBは、反射面1511に近付くにつれて副走査方向の幅が狭くなる。このため、複数のビームBが、同一の反射面1511に対して重ならないように副走査方向にずれた位置に入射することが可能となる。
The cylinder lens 173 gives a predetermined convergence in the sub-scanning direction to the beam B that has passed through the sub-scanning diaphragm 172 . As a result, the beam B that has passed through the cylinder lens 173 has a narrower width in the sub-scanning direction as it approaches the reflecting
主走査絞り174は、シリンダーレンズ173を通過したビームBに対して、主走査方向の形状を整形する。例えば、主走査絞り174は、ビームBの主走査方向の幅を所定の幅に整形する。主走査絞り174については、後でさらに説明する。なお、主走査絞り174は、第3の絞りの一例である。
The main scanning diaphragm 174 shapes the shape of the beam B that has passed through the cylinder lens 173 in the main scanning direction. For example, the main scanning diaphragm 174 shapes the width of the beam B in the main scanning direction to a predetermined width. Main scanning diaphragm 174 will be further described later. Note that the main scanning diaphragm 174 is an example of a third diaphragm.
さらに、図示右側の走査光学系162のポリゴンミラー151、光源153及び偏向前光学系170についても説明する。ポリゴンミラー151は、光源153Cから出射されたビームBC及び光源153Kから出射されたビームBKの2つのビームBを同じ反射面1511で反射しながら回転する。これにより、それぞれ所定の位置に配置された2つの像面、すなわち対応する感光体ドラム1151C及び感光体ドラム1151Kの表面を所定の線速度で主走査方向(感光体ドラム1151の回転軸方向)に走査する。このとき、画像形成装置100は、感光体ドラム1151C及び感光体ドラム1151Kを副走査方向に回転させる。これにより、C成分に応じた静電潜像が感光体ドラム1151Cの表面に形成される。また、K成分に応じた静電潜像が感光体ドラム1151Kの表面に形成される。
Furthermore, the
走査光学系162の2つの光源153C及び光源153Kは、上述した走査光学系161の光源153Y及び光源153Mと同様に、図5及び図6の紙面手前側から見て異なる角度位置に配置されている。つまり、2つの光源153C及び光源153Kは、ビームBC及びビームBKが反射面1511に入射する方向が開き角θを有するような配置である。換言すると、2つの光源153C及び光源153Kは、ビームBC及びビームBKが主走査方向に開き角θを有するような配置である。また、当該2つの光源のうちの光源153Cは、ポリゴンミラー151の回転方向CCWに沿って光源153Kより上流側にある。対して、光源153Kは、回転方向CCWに沿って光源153Cより下流側にある。
The two
また、光源153Cと光源153Kとは、副走査方向にわずかにずれた位置にある。光源153Cが光源153Kよりも高い位置にある。このため、光源153C及び光源153Kから出射されたビームBCとビームBKとは、同一の反射面1511に対して副走査方向にわずかにずれた位置に入射する。
Also, the
走査光学系162は、光源153とポリゴンミラー151との間の光路上それぞれに偏向前光学系170を備える。すなわち、走査光学系162は、偏向前光学系170C及び偏向前光学系170Kの2つの偏向前光学系170を備える。偏向前光学系170Cは、光源153Cとポリゴンミラー151との間の光路上に配置されている。偏向前光学系170Kは、光源153Kとポリゴンミラー151との間の光路上に配置されている。偏向前光学系170Cは、コリメーターレンズ171C、副走査絞り172C、シリンダーレンズ173C及び主走査絞り174CKを含む。また、偏向前光学系170Kは、コリメーターレンズ171K、副走査絞り172K、シリンダーレンズ173K及び主走査絞り174CKを含む。なお、コリメーターレンズ171C及びコリメーターレンズ171Kは、コリメーターレンズ171である。また、副走査絞り172C及び副走査絞り172Kは、副走査絞り172である。そして、シリンダーレンズ173C及びシリンダーレンズ173Kは、シリンダーレンズ173である。さらに、主走査絞り174CKは、主走査絞り174である。なお、偏向前光学系170C及び偏向前光学系170Kのそれぞれに含まれる主走査絞り174CKは、同一の主走査絞り174CKである。以上のように、走査光学系162は、走査光学系161と同様の構成要素を備える。
The scanning
次に、偏向後光学系180について説明する。偏向後光学系180は、反射面1511で反射されたビームBを感光体ドラム1151の表面に導光する。光走査装置116は、偏向後光学系180YM及び偏向後光学系180CKの2つの偏向後光学系180を含む。偏向後光学系180は、fθレンズ181、fθレンズ182、光検出器183、折り返しミラー184、光路補正素子185、折り返しミラー186~折り返しミラー188を含む。
Next, the post-deflection optical system 180 will be described. The post-deflection optical system 180 guides the beam B reflected by the reflecting
fθレンズ181及びfθレンズ182は、ポリゴンミラー151により偏向(走査)されたビームBの像面上における形状及び位置を最適化する2枚組みの結像レンズである。
ポリゴンミラー151に近い上流側のfθレンズ181は、1つの偏向後光学系180に対して1つ設けられている。すなわち、fθレンズ181は、1組の2つのビームBの光路上にある。そして、1組の2つのビームBが同一のfθレンズ181を通過する。例えば、fθレンズ181YMは、ビームBYの光路上且つビームBMの光路上である位置にある。そして、ビームBY及びビームBMは、fθレンズ181YMを通過する。
The f.theta.
One upstream fθ lens 181 near the
感光体ドラム1151に近い下流側のfθレンズ182は、図5では1つの偏向後光学系180ごとに1枚を図示している。しかしながら、fθレンズ182は、図4に示すように各ビームBの光路にそれぞれ1枚ずつ独立して設けられている。図5に示すfθレンズ182YMは、図4に示すfθレンズ182Y及びfθレンズ182Mをまとめて示したものである。図5に示すfθレンズ182CKは、図4に示すfθレンズ182C及びfθレンズ182Kをまとめて示したものである。なお、fθレンズ182Y、fθレンズ182M、fθレンズ182C及びfθレンズ182Kは、fθレンズ182である。各ビームBは、それぞれの光路上のfθレンズ182を通過する。fθレンズ182は、それぞれ、後述する第3のカバーガラス193の近傍に位置する。
One fθ lens 182 on the downstream side close to the
光検出器183は、ビームBの走査開始部の端部(走査位置AA及び走査位置AB)にある。光検出器183は、fθレンズ181及びfθレンズ182を通過したビームBの水平同期を整合するために設けられる。
折り返しミラー184は、fθレンズ182から光検出器183に向かう光路上にある。折り返しミラー184は、ビームBを反射することで、光検出器183に向けて折り返す。ただし、図5では、ビームBの光路並びに当該光路上の光検出器183、折り返しミラー184及び光路補正素子185を平面上に展開して示している。
A
光路補正素子185は、折り返しミラー184と光検出器183との間の光路上にある。光路補正素子185は、折り返しミラー184によって反射されたビームBを光検出器183の検出面上に案内する。
The optical
折り返しミラー186~折り返しミラー188は、fθレンズ181を通過したビームBを反射することで、各感光体ドラム1151の表面に向けて折り返す複数のミラーである。光走査装置116は、折り返しミラー186YM及び折り返しミラー186CKの2つの折り返しミラー186を備える。光走査装置116は、折り返しミラー187Y、折り返しミラー187M、折り返しミラー187C及び折り返しミラー187Kの4つの折り返しミラー187を備える。光走査装置116は、折り返しミラー188Y及び折り返しミラー188Kの2つの折り返しミラー188を備える。なお、図5においては、折り返しミラー186~折り返しミラー188の図示を省略している。
The folding mirrors 186 to 188 are a plurality of mirrors that reflect the beam B that has passed through the fθ lens 181 and fold it toward the surface of each
また、光走査装置116は、第1のカバーガラス191、第2のカバーガラス192、及び第3のカバーガラス193を備える。
The
第1のカバーガラス191は、偏向前光学系170とポリゴンミラー151の間にある。第2のカバーガラス192は、ポリゴンミラー151と偏向後光学系180の間にある。第1のカバーガラス191及び第2のカバーガラス192は、ポリゴンミラー151が回転する際の風切り音対策のために設けられる。第1のカバーガラス191は、ビームBの入口から当該風切り音が漏れることを防ぐ。第2のカバーガラス192は、ビームBの出口から当該風切り音が漏れることを防ぐ。
A
第3のカバーガラス193は、fθレンズ182と感光体ドラム1151の間にある。第3のカバーガラス193は、光走査装置116の筐体においてビームBが出射する出口をカバーする。
A
なお、光走査装置116は、前述したようにポリゴンミラー151を中央にして走査光学系161と走査光学系162とが左右に配置されている。このため、光走査装置116は、ポリゴンミラー151を一定方向に回転した場合、走査光学系161による感光体ドラム1151の走査方向と走査光学系162による感光体ドラム1151の走査方向とが逆になる。ここで、図5において、ポリゴンミラー151を中心として光源153Y、光源153M、光源153C及び光源153Kを描いた側(紙面上側)をプラス側と仮定し、反対側(紙面下側)をマイナス側と仮定する。この場合、走査光学系161は、矢印Sで示すプラス側からマイナス側へ像面を走査する。対して、走査光学系162は、矢印Tで示すマイナス側からプラス側へ像面を走査する。
As described above, the
主走査絞り174について図8及び図9を用いて説明する。
図8及び図9に主走査絞り174の例として主走査絞り174a及び主走査絞り174bを示す。図8及び図9は、それぞれ主走査絞り174の例を示す図である。なお、図8及び図9に示す主走査絞り174は、主走査絞り174YMである。また、図8及び図9に示す主走査絞り174は、主走査絞り174を光源153のある側から見た平面図である。図8及び図9に示す主走査絞り174は、図6の主走査絞り174を矢印U方向から見た平面図である。
The main scanning diaphragm 174 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG.
8 and 9 show a
主走査絞り174は、板状の部材である。主走査絞り174は、開口部175を有する。なお、図8に示す主走査絞り174aは、開口部175の一例として開口部175aを有する。図9に示す主走査絞り174bは、開口部175の一例として開口部175bを有する。開口部175は、開口部176a及び開口部176bの2つの開口部176からなる。各開口部176の形状は、副走査方向の幅がビームBの副走査方向の幅より大きい矩形である。開口部176の副走査方向の幅は、部品精度などによってビームBの通過位置が副走査方向にずれてもビームBの副走査方向側(紙面上側又は下側)を遮光しない程度の幅である。
The main scanning diaphragm 174 is a plate-like member. The main scanning diaphragm 174 has an aperture 175 . Note that the
また、図8及び図9には、開口部176に入射するビームBの光軸OAを示している。なお、図8及び図9は、ビームBYの光軸OAを光軸OAY、ビームBMの光軸OAを光軸OAMとして示している。また、図8及び図9には、光軸OAを通り副走査方向に平行な直線である等分線ELを示している。なお、図8及び図9は、光軸OAYを通る等分線ELをELY、光軸OAMを通る等分線ELをELMとして示している。等分線ELは、ビームBを主走査方向に二等分する直線である。
8 and 9 show the optical axis OA of the beam B incident on the aperture 176. FIG. 8 and 9 show the optical axis OA of the beam BY as the optical axis OAY, and the optical axis OA of the beam BM as the optical axis OAM. 8 and 9 show an equisecting line EL which is a straight line passing through the optical axis OA and parallel to the sub-scanning direction. In FIGS. 8 and 9, ELY denotes an equal dividing line EL passing through the optical axis OAY, and ELM denotes an equal dividing line EL passing through the optical axis OAM. The equal dividing line EL is a straight line that bisects the beam B in the main scanning direction.
開口部176aは、等分線ELYを境に、主走査方向下流側の長さがxY1、主走査方向上流側の長さがxY2である。xY1及びxY2の長さの関係は、xY1>xY2である。開口部176aを通過したビームBYは、光軸OAYから主走査方向上流側の端までの長さがxY2に、光軸OAYから主走査方向下流側の端までの長さがxY1となる。したがって、開口部176aは、第1の光束であるビームBYを整形する第1の絞り部の一例である。またxY2は、第1の長さの一例である。xY1は、第2の長さの一例である。
The
開口部176bは、等分線ELMを境に、主走査方向上流側の長さがxM1、主走査方向下流側の長さがxM2である。xM1及びxM2の長さの関係は、xM1>xM2である。開口部176bを通過したビームBMは、光軸OAMから主走査方向上流側の端までの長さがxM1に、光軸OAYから主走査方向下流側の端までの長さがxM2となる。したがって、開口部176bは、第2の光束であるビームBMを整形する第2の絞り部の一例である。またxM1は、第3の長さの一例である。xM2は、第4の長さの一例である。
The
図8に示す開口部175aは、開口部176aと開口部176bとが重なっていない。したがって、開口部175aは、繋がっていない2つの開口部176からなる。
図9に示す開口部175bは、開口部176aと開口部176bとが重なっている。すなわち、開口部175bは、2つの開口部176が繋がった形状の1つの開口部である。
In the
In the
なお、開口部176aは、第1の光束であるビームBYを整形する第1の絞り部の一例である。また、開口部176bは、第2の光束であるビームBMを整形する第2の絞り部の一例である。
Note that the
このように、実施形態の光走査装置116は、ビームBMとビームBYとが副走査方向にずれていることにより、1つの主走査絞り174によって、ビームBMとビームBYの両方の主走査方向の形状を所望の形状に整形することができる。
また、図8に示すように、ビームBMとビームBYとが副走査方向に十分に離れている場合、開口部176aと開口部176bとを重ならないように個別に配置することができる。対して、図9に示すように、ビームBMとビームBYとが副走査方向に離れている距離が小さい場合、開口部176aと開口部176bとが重なる。なお、ビームBMとビームBYとが副走査方向に離れているほど、ポリゴンミラー151の副走査方向の幅が大きい必要がある。ポリゴンミラー151は、副走査方向の幅が小さいほど光走査装置116の小型化が可能となる。また、ポリゴンミラー151の副走査方向の幅が小さいほど回転開始から規定の回転速度で安定的に回転するまでにかかる時間を短くすることができる。さらに、ポリゴンミラー151の副走査方向の幅が小さいほど、ポリゴンミラー151の回転を停止する時間を短くすることができる。
In this way, the
Also, as shown in FIG. 8, when the beams BM and BY are sufficiently separated in the sub-scanning direction, the
主走査絞り174の比較対象として用いる主走査絞り200について図10を用いて説明する。なお、図10に示す主走査絞り200は、主走査絞り200YMである。主走査絞り200YMは、主走査絞り174YMと同様にビームBY及びビームBM用の主走査絞りである。主走査絞り200は、主走査絞り174の開口部175に代えて開口部201を有する。開口部201は、開口部175の開口部176a及び開口部176bに代えて開口部202a及び開口部202bの2つの開口部202を有する。開口部202a及び開口部202bは、等分線ELを境とした主走査方向上流側の長さと主走査方向下流側の長さとが等しい。一例として、開口部202aは、等分線ELYを境に、主走査方向下流側の長さがxY1、主走査方向上流側の長さがxY1である。そして、開口部202bは、等分線ELMを境に、主走査方向上流側の長さがxM1、主走査方向下流側の長さがxM2である。
A
また、主走査絞り174は、ポリゴンミラー151に近い方が好ましい。前述したように、ビームBは、複数のビームからなるマルチビームである。また、ビームBに含まれる各ビームは、主走査方向に距離を持つ。このため、主走査絞り174を通過したビームBに含まれる各ビームは、主走査絞り174から離れるほど主走査方向に広がりやすい。ビームBに含まれる各ビームが主走査方向に広がると、当該各ビームが所望の光路から外れた位置を通りやすくなる。当該各ビームが所望の光路から外れることで、ポリゴンミラー151で反射される際にケラレが発生しやすくなったり、当該各ビームそれぞれでピントの合う位置が異なりやすくなったりするなどして、画質低下の原因となる。したがって、主走査絞り174がポリゴンミラー151に近いほど像面湾曲が低減するなどして画像形成装置100の画質が向上する。このため、実施形態のように、主走査絞り174が、ビームBがシリンダーレンズ173よりも後に主走査絞り174を通過するような位置にあることで画像形成装置100の画質が向上する。しかしながら、主走査絞り174をポリゴンミラー151に近付けるほど、ビームBYとビームBMの主走査方向の位置が重なる。このため、副走査絞り172のようにビームBごとに個別に絞りを配置することが難しくなる。実施形態のように、1つの主走査絞り174をビームBYとビームBMの2つのビームBが通過するようにすることで、ポリゴンミラー151の近くで主走査方向の形状を整形することが可能となる。なお、従来の光走査装置は、副走査絞り172と同様の位置に、主走査方向と副走査方向の両方の形状を整形する絞りを配置している。
Also, it is preferable that the main scanning diaphragm 174 be close to the
また、主走査絞り174a及び主走査絞り174bは、一体となった1枚の板状の部材に開口部175が開いた形状をしている。したがって、2つの主走査絞りを用いるよりもコストの低減が可能である。
In addition, the
主走査絞り174について、図11~図18を用いてさらに説明する。図11~図18は、主走査絞りについて説明するための図である。図11~図18においては、ポリゴンミラー151の回転方向CCWの上流側をプラス側、下流側をマイナス側と定義する。また、図11~図18には、像面ISを示している。ポリゴンミラー151によって偏向されるビームBは、像面ISをプラス側からマイナス側に走査する。なお、図11~図18は、ポリゴンミラー151と像面ISとの間を一部省略して示している。また、図11~図18にはポリゴンミラー151-8を示しているが、ポリゴンミラー151-8との比較のためにポリゴンミラー151-7も仮想線により示している。なお、ポリゴンミラー151-7とポリゴンミラー151-8とは、内接円半径が等しく、いずれも内接円半径はDであるとする。
The main scanning diaphragm 174 will be further described with reference to FIGS. 11 to 18. FIG. 11 to 18 are diagrams for explaining the main scanning diaphragm. 11 to 18, the upstream side of the rotation direction CCW of the
図11は、主走査絞り200YMによって整形したビームBMをマイナス側走査端に偏向した状態を示す図である。
図12は、主走査絞り200YMによって整形したビームBMをプラス側走査端に偏向した状態を示す図である。
図11及び図12に示すように、主走査絞り200YMによって整形されたビームBMは、光軸OAMから主走査方向上流側の幅と、光軸OAMから主走査方向下流側の幅とが等しい。なお、主走査絞り200YMによって整形されたビームBMの光軸OAMから主走査方向上流側の幅、及び光軸OAMから主走査方向下流側の幅は、いずれもx1であるとする。そして、図11及び図12に示すように、ビームBMは、主走査絞り200YMによって整形されたビームBMがポリゴンミラー151-7によってケラレが発生しないように設定されている。しかしながら、ポリゴンミラー151-8を用いた場合、ポリゴンミラー151-8の一辺の長さはポリゴンミラー151-7の一辺の長さよりも短いため、プラス側走査端ではケラレVMが発生している。すなわち、ビームBMの一部が反射面1511からはみ出している。対して、マイナス側走査端では、ビームBMがポリゴンミラー151-7に当たる位置から、ポリゴンミラー151-7の当該位置から上流側の頂点までマージンがあるため、ポリゴンミラー151-8であってもケラレが発生していない。
FIG. 11 is a diagram showing a state in which the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 200YM is deflected to the minus side scanning end.
FIG. 12 is a diagram showing a state in which the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 200YM is deflected to the plus side scanning end.
As shown in FIGS. 11 and 12, the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 200YM has the same width on the upstream side in the main scanning direction from the optical axis OAM and on the downstream side in the main scanning direction from the optical axis OAM. It is assumed that the width of the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 200YM on the upstream side in the main scanning direction from the optical axis OAM and the width on the downstream side in the main scanning direction from the optical axis OAM are both x1. As shown in FIGS. 11 and 12, the beam BM is set so that the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 200YM is not eclipsed by the polygon mirror 151-7. However, when the polygon mirror 151-8 is used, since the length of one side of the polygon mirror 151-8 is shorter than the length of one side of the polygon mirror 151-7, vignetting VM occurs at the plus side scanning end. That is, part of the beam BM protrudes from the reflecting
図13は、主走査絞り200YMによって整形したビームBYをマイナス側走査端に偏向した状態を示す図である。
図14は、主走査絞り200YMによって整形したビームBYをプラス側走査端に偏向した状態を示す図である。
図13及び図14に示すように、主走査絞り200YMを通過したビームBYは、光軸OAYから主走査方向上流側の幅と、光軸OAYから主走査方向下流側の幅とが等しい。なお、ビームBMの光軸OAYから主走査方向上流側の幅、及び光軸OAYから主走査方向下流側の幅は、いずれもx3であるとする。そして、図13及び図14に示すように、ビームBYは、主走査絞り200YMによって整形されたビームBYがポリゴンミラー151-7によってケラレが発生しないように設定されている。しかしながら、ポリゴンミラー151-8を用いた場合、ポリゴンミラー151-8の一辺の長さはポリゴンミラー151-7の一辺の長さよりも短いため、マイナス側走査端ではケラレVYが発生している。すなわち、ビームBYの一部が反射面1511からはみ出している。対して、プラス側走査端では、ビームBYがポリゴンミラー151-7に当たる位置から、ポリゴンミラー151-7の当該位置から上流側の頂点までマージンがあるため、ポリゴンミラー151-8であってもケラレが発生していない。
FIG. 13 is a diagram showing a state in which the beam BY shaped by the main scanning diaphragm 200YM is deflected to the minus side scanning end.
FIG. 14 is a diagram showing a state in which the beam BY shaped by the main scanning diaphragm 200YM is deflected to the plus side scanning end.
As shown in FIGS. 13 and 14, the beam BY passing through the main scanning diaphragm 200YM has the same width on the upstream side in the main scanning direction from the optical axis OAY and on the downstream side in the main scanning direction from the optical axis OAY. It is assumed that the width of the beam BM on the upstream side in the main scanning direction from the optical axis OAY and the width on the downstream side in the main scanning direction from the optical axis OAY are both x3. As shown in FIGS. 13 and 14, beam BY is set so that beam BY shaped by main scanning diaphragm 200YM is not eclipsed by polygon mirror 151-7. However, when the polygon mirror 151-8 is used, since the length of one side of the polygon mirror 151-8 is shorter than the length of one side of the polygon mirror 151-7, vignetting VY occurs at the minus scanning end. That is, part of beam BY protrudes from reflecting
図15は、主走査絞り174YMによって整形したビームBMをマイナス側走査端に偏向した状態を示す図である。
図16は、主走査絞り174YMによって整形したビームBMをプラス側走査端に偏向した状態を示す図である。
図15及び図16に示すように、主走査絞り174YMによって整形されたビームBMは、光軸OAMから主走査方向上流側の幅がx1で、光軸OAMから主走査方向下流側の幅がx2であるとする。なお、ビームBMが主走査絞り174YMに入射する角度は、垂直に近いため、x1≒xM1、x2≒=xM2とみなすことができる。
x2は、x1よりも小さい値である。つまり、主走査絞り174YMによって整形されたビームBMは、主走査絞り200YMによって整形されたビームBMと、光軸OAMから主走査方向上流側の幅が等しい。また、主走査絞り174YMによって整形されたビームBMは、主走査絞り200YMによって整形されたビームBMと比べて、光軸OAMから主走査方向下流側の幅が短い。このため、図15に示すように、主走査絞り174YMによって整形されたビームBMは、主走査絞り200YMによって整形されたビームBMと同様に、マイナス側走査端では、ポリゴンミラー151-7及びポリゴンミラー151-8のいずれにおいてもケラレが発生していない。そして、図16に示すように、主走査絞り174YMによって整形されたビームBMは、主走査絞り200YMによって整形されたビームBMと異なり、ポリゴンミラー151-7及びポリゴンミラー151-8のいずれにおいてもケラレが発生していない。
FIG. 15 is a diagram showing a state in which the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 174YM is deflected to the minus side scanning end.
FIG. 16 is a diagram showing a state in which the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 174YM is deflected to the plus side scanning end.
As shown in FIGS. 15 and 16, the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 174YM has a width x1 on the upstream side in the main scanning direction from the optical axis OAM and a width x2 on the downstream side in the main scanning direction from the optical axis OAM. Suppose that Since the angle at which the beam BM is incident on the main scanning diaphragm 174YM is close to vertical, it can be assumed that x1≈xM1 and x2≈=xM2.
x2 is a value smaller than x1. That is, the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 174YM has the same width as the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 200YM on the upstream side in the main scanning direction from the optical axis OAM. Also, the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 174YM has a shorter width on the downstream side in the main scanning direction from the optical axis OAM than the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 200YM. Therefore, as shown in FIG. 15, the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 174YM, like the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 200YM, has polygon mirror 151-7 and polygon mirror 151-7 at the minus side scanning end. No vignetting occurs in any of 151-8. As shown in FIG. 16, unlike the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 200YM, the beam BM shaped by the main scanning diaphragm 174YM is eclipsed by both the polygon mirrors 151-7 and 151-8. has not occurred.
図17は、主走査絞り174YMによって整形したビームBYをマイナス側走査端に偏向した状態を示す図である。
図18は、主走査絞り174YMによって整形したビームBYをプラス側走査端に偏向した状態を示す図である。
図17及び図18に示すように、主走査絞り174YMによって整形されたビームBYは、光軸OAYから主走査方向下流側の幅がx3で、光軸OAYから主走査方向上流側の幅がx4であるとする。なお、ビームBYが主走査絞り174YMに入射する角度は、垂直に近いため、x3≒xY1、x4≒xY2とみなすことができる。
x4は、x3よりも小さい値である。つまり、主走査絞り174YMによって整形されたビームBYは、主走査絞り200YMによって整形されたビームBYと、光軸OAYから主走査方向下流側の幅が等しい。また、主走査絞り174YMによって整形されたビームBYは、主走査絞り200YMによって整形されたビームBYと比べて、光軸OAYから主走査方向上流側の幅が短い。このため、図17に示すように、主走査絞り174YMによって整形されたビームBYは、主走査絞り200YMによって整形されたビームBYと異なり、ポリゴンミラー151-7及びポリゴンミラー151-8のいずれにおいてもケラレが発生していない。そして、図18に示すように、主走査絞り174YMによって整形されたビームBYは、主走査絞り200YMによって整形されたビームBYと同様に、マイナス側走査端では、ポリゴンミラー151-7及びポリゴンミラー151-8のいずれにおいてもケラレが発生していない。
FIG. 17 is a diagram showing a state in which the beam BY shaped by the main scanning diaphragm 174YM is deflected to the minus side scanning end.
FIG. 18 is a diagram showing a state in which the beam BY shaped by the main scanning diaphragm 174YM is deflected to the plus side scanning end.
As shown in FIGS. 17 and 18, the beam BY shaped by the main scanning diaphragm 174YM has a width of x3 on the downstream side in the main scanning direction from the optical axis OAY and a width of x4 on the upstream side in the main scanning direction from the optical axis OAY. Suppose that Since the angle at which the beam BY enters the main scanning diaphragm 174YM is close to vertical, it can be assumed that x3≈xY1 and x4≈xY2.
x4 is a value smaller than x3. That is, the beam BY shaped by the main scanning diaphragm 174YM has the same width as the beam BY shaped by the main scanning diaphragm 200YM on the downstream side in the main scanning direction from the optical axis OAY. Further, the beam BY shaped by the main scanning diaphragm 174YM has a shorter width on the upstream side in the main scanning direction from the optical axis OAY than the beam BY shaped by the main scanning diaphragm 200YM. Therefore, as shown in FIG. 17, the beam BY shaped by the main scanning diaphragm 174YM differs from the beam BY shaped by the main scanning diaphragm 200YM at both polygon mirrors 151-7 and 151-8. Vignetting does not occur. Then, as shown in FIG. 18, the beam BY shaped by the main scanning diaphragm 174YM, like the beam BY shaped by the main scanning diaphragm 200YM, has polygon mirrors 151-7 and 151 at the minus side scanning end. Vignetting does not occur in any of -8.
このように、光走査装置116は、xY1、xY2、xM1及びxM2の長さを適切に設定した主走査絞り174YMを用いることで、面数の異なるポリゴンミラー151を用いてもケラレが発生しないようにすることができる。
As described above, the
以上、主走査絞り174YMを用いて主走査絞り174について説明したが、主走査絞り174CKについても主走査絞り174YMと同様である。なお、主走査絞り174CKは、ビームBC及びビームBKの主走査方向の形状を整形する。 Although the main scanning diaphragm 174 has been described above using the main scanning diaphragm 174YM, the main scanning diaphragm 174CK is similar to the main scanning diaphragm 174YM. The main scanning diaphragm 174CK shapes the beams BC and BK in the main scanning direction.
以上のように、実施形態の画像形成装置100は、面数の異なるポリゴンミラー151を用いることができる。このため、実施形態の画像形成装置100は、面数の異なるポリゴンミラー151を用いる異なる機種で筐体を共通化することができるため、製造にかかるコストなどを低減することができる。
As described above, the
上記の実施形態は以下のような変形も可能である。
主走査絞り174に代えて、図19に示すような主走査絞り210を備えていても良い。図19は、主走査絞りの変形例を示す図である。なお、主走査絞り210について、ビームBY及びビームBM用の主走査絞り210を例に説明する。
主走査絞り210は、主走査絞り200、第2の主走査絞り220を含む。なお、図19では、分かりやすくするために第2の主走査絞り220を太線で示している。主走査絞り210は、面数の異なる複数種類のポリゴンミラー151を用いることが想定されていない主走査絞り200などの主走査絞りを用いて、複数種類のポリゴンミラー151を用いることができるようにしたものである。
The above embodiment can also be modified as follows.
Instead of the main scanning diaphragm 174, a
The
主走査絞り210は、主走査絞り200と第2の主走査絞り220を重ねたものである。なお、主走査絞り200と第2の主走査絞り220とは、密着していても良いし、間に隙間があっても良い。また、図19では、第2の主走査絞り220は、主走査絞り200よりも光源153に近い側にある。しかしながら、第2の主走査絞り220は、主走査絞り200よりも光源153から遠い側にあっても良い。
The
第2の主走査絞り220は、開口部221及び突起部222を有する。
開口部221は、ビームBYを整形する開口部と、ビームBMを整形する開口部を含む。ビームBYを整形する開口部は、等分線ELYを境に、主走査方向下流側の長さがxY1以上で、主走査方向上流側の長さがxY2である。ビームBMを整形する開口部は、等分線ELMを境に、主走査方向上流側の長さがxM1以上で、主走査方向下流側の長さがxM2である。なお、前述のように、xY1>xY2、xM1>xM2である。
The second
また、第2の主走査絞り220は、例えば、固定部材230に取り付ける。固定部材230は、突起部222を嵌めるための溝231を備える。突起部222及び溝231は、突起部222が溝231に嵌まることで、第2の主走査絞りの主走査方向の位置を決定する。また、突起部222及び溝231は、第2の主走査絞りを固定して主走査方向に動くことを防ぐ。
また、第2の主走査絞り220の底部223a及び底部223bが固定部材230の上面に接することで、第2の主走査絞り220の副走査方向の位置が決定する。
Also, the second
Also, the position of the second
したがって、主走査絞り200は、ビームBYの主走査方向下流側の形状とビームBMの主走査方向上流側の形状を所望の形状に整形する。第2の主走査絞り220は、ビームBYの主走査方向上流側の形状とビームBMの主走査方向下流側の形状を所望の形状に整形する。これにより、主走査絞り210によって整形されたビームBの形状は、主走査絞り174によって整形されるビームの形状と同様の形状となり、ケラレの発生を防ぐことができる。
Therefore, the
主走査絞り210を用いる光走査装置は、ポリゴンミラー151-8を用いるときは主走査絞り210を取り付けた状態で、ポリゴンミラー151-7を用いるときは主走査絞り210を取り外した状態で使用することができる。これにより、ポリゴンミラー151-7を用いる場合の光量を、ポリゴンミラー151-8を用いる場合の光量よりも上げることができる。
The optical scanning device using the
なお、主走査絞り200のうち、ビームBYの主走査方向下流側を整形する部分は、第1の部分の一例である。そして、主走査絞り200のうち、ビームBMの主走査方向上流側を整形する部分は、第4の部分の一例である。そして、主走査絞り200は、第1の部分及び第4の部分を含む第1の部材の一例である。
また、第2の主走査絞り220のうち、ビームBYの主走査方向上流側を整形する部分は、第3の部分の一例である。そして、第2の主走査絞り220のうち、ビームBMの主走査方向下流側を整形する部分は、第3の部分の一例である。そして、第2の主走査絞り220は、第2の部分及び第3の部分を含む第2の部材の一例である。
Note that the portion of the
A portion of the second
上記の実施形態では、主走査絞り174は、一体となった部材に開口部175が開いた形状をしている。しかしながら、主走査絞り174は、2以上の部材に分かれていても良い。
図20に、2以上の部材に分かれた主走査絞り174の一例として主走査絞り174cを示す。図20は、主走査絞り174の一例を示す図である。主走査絞り174cは、開口部175の一例として開口部175cを有する。開口部175cは、開口部176aと開口部176bとが重なっていない。したがって、開口部175cは、繋がっていない2つの開口部176からなる。また、主走査絞り174dは、副走査方向で2つの部材に分割されている。すなわち、主走査絞り174cは、開口部176aを有する部材157aと開口部176bを有する部材157bとの2つの部材からなる。
In the above-described embodiment, the main scanning diaphragm 174 has a shape in which an opening 175 is opened in an integrated member. However, the main scanning diaphragm 174 may be divided into two or more members.
FIG. 20 shows a
また、図21に、2以上の部材に分かれた主走査絞り174の一例として主走査絞り174dを示す。図21は、主走査絞り174の一例を示す図である。主走査絞り174dは、開口部175の一例として開口部175dを有する。開口部175dは、開口部176aと開口部176bとが重なっている。すなわち、開口部175dは、2つの開口部176が繋がった形状の1つの開口部である。また、主走査絞り174dは、主走査方向で2つの部材に分割されている。すなわち、主走査絞り174dは、副走査方向の幅が開口部の副走査方向の幅以下であるため、開口部175dによって2つの部材に分割されている。また、開口部175dは、副走査方向の一部が光を遮る部材が無く開放されている。
Further, FIG. 21 shows a
上記の実施形態では、開口部176の形状は、矩形である。しかしながら、開口部176の形状は、矩形以外の形状であっても良い。 In the above embodiment, the shape of opening 176 is rectangular. However, the shape of the opening 176 may be a shape other than a rectangle.
上記の実施形態では、光走査装置116は、ポリゴンミラー151を間に挟んで各色の感光体ドラム1151及び光源153を2組ずつ左右に分けた配置を有する。しかしながら、実施形態の光走査装置は、3つ以上の感光体ドラム1151及び光源153をポリゴンミラー151の片側に配置してもよい。この場合、3つ以上のビームBが同一の反射面1511で反射する。図22に4つのビームBを同一の反射面で反射する場合の主走査絞りの形状の一例を示す。図22は、主走査絞りの変形例を示す図である。図22に示す主走査絞り300は、開口部301を備える。開口部301は、開口部302a~開口部302dの4つの開口部301が繋がった形状の1つの開口部である。各開口部302の形状は、副走査方向の幅がビームBの副走査方向の幅より大きい矩形である。開口部302aと開口部302bは、一部が重なることで開口部が繋がっている。開口部302bと開口部302cは、一部が重なることで開口部が繋がっている。開口部302cと開口部302dは、一部が重なることで開口部が繋がっている。しかしながら、開口部302aと開口部302b、開口部302bと開口部302c、及び開口部302cと開口部302dのうちの少なくとも1つの組み合わせが重なっていなくても良い。この場合、開口部301は、繋がっていない複数の開口部からなる開口部である。開口部302a~開口部302dは、それぞれビームBが通過する。すなわち、開口部302aはビームBa、開口部302bはビームBb、開口部302cはビームBc、開口部302dはビームBdがそれぞれ通過する。これにより、開口部302a~開口部302dは、通過するビームBa~ビームBdの主走査方向の形状を整形する。
In the above-described embodiment, the
開口部302aは、ビームBaの光軸OAaを通る等分線ELaを境に、主走査方向下流側の長さがxa1、主走査方向上流側の長さがxa2である。
開口部302bは、ビームBbの光軸OAbを通る等分線ELbを境に、主走査方向下流側の長さがxb1、主走査方向上流側の長さがxb2である。
開口部302cは、ビームBcの光軸OAcを通る等分線ELcを境に、主走査方向上流側の長さがxc1、主走査方向上流側の長さがxc2である。
開口部302dは、ビームBdの光軸OAdを通る等分線ELdを境に、主走査方向上流側の長さがxd1、主走査方向下流側の長さがxd2である。
The
The
The
The
xa1及びxa2は、xa1>xa2の関係を持つ。そして、xd1及びxd2は、xd1>xd2の関係を持つ。
また、xb1、xb2、xc1及びxc2は、例えば、xb1≧xb2、xc1≧xc2の関係を持つ。あるいは、xb1、xb2、xc1及びxc2は、xb1≦xb2、xc1≧xc2の関係を持つ。あるいは、xb1、xb2、xc1及びxc2は、xb1≧xb2、xc1≦xc2の関係を持つ。
xa1 and xa2 have a relationship of xa1>xa2. xd1 and xd2 have a relationship of xd1>xd2.
Also, xb1, xb2, xc1 and xc2 have the relationships of xb1≧xb2 and xc1≧xc2, for example. Alternatively, xb1, xb2, xc1 and xc2 have the relationships xb1≦xb2 and xc1≧xc2. Alternatively, xb1, xb2, xc1 and xc2 have a relationship of xb1≧xb2 and xc1≦xc2.
上記の実施形態では、画像形成装置100は、CMYKの4色にそれぞれ対応する4種類の記録材を用いる。しかしながら、実施形態の画像形成装置は、2種類、3種類、又は5種類以上の記録材を用いるものであっても良い。この場合、実施形態の画像形成装置は、例えば、記録材の種類の数と同一の感光体ドラム1151と光源153とを備える。
In the above embodiment, the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
第1の光束を出射する第1の光源と、
主走査方向において前記第1の光束に対して開き角を有する第2の光束を出射し、前記第1の光源より主走査方向上流側に存在する第2の光源と、
前記第1の光束について、光軸から主走査方向上流側の端までの長さを第1の長さに、光軸から主走査方向下流側の端までの長さを前記第1の長さよりも大きい第2の長さになるように、前記第1の光束の形状を整形する第1の絞り部と、
前記第2の光束の形状を、光軸から主走査方向上流側の端までの長さを第3の長さに、光軸から主走査方向下流側の端までの長さを前記第3の長さよりも小さい第4の長さになるように整形する第2の絞り部と、
前記第1の絞り部及び前記第2の絞り部を通過した前記第1の光束及び前記第2の光束を、同一面の副走査方向にずれた位置で偏向する偏向器と、を備える光走査装置。
[2]
前記第1の光束が前記第1の絞り部を通過する開口部と、前記第2の光束が前記第2の絞り部を通過する開口部とが繋がっている、[1]に記載の光走査装置。
[3]
前記第1の絞り部は、前記第1の光束の形状を、光軸から主走査方向上流側の端までの長さを第1の長さに整形する第1の部分と、前記第1の光束の形状を、光軸から主走査方向下流側の端までの長さを前記第1の長さよりも大きい第2の長さになるように整形する第2の部分とを含み、
前記第2の絞り部は、前記第2の光束の形状を、光軸から主走査方向上流側の端までの長さを第3の長さに整形する第3の部分と、前記第2の光束の形状を、光軸から主走査方向下流側の端までの長さを前記第3の長さよりも小さい第4の長さになるように整形する第4の部分とを含み
前記第1の部分及び前記第4の部分は、第1の部材に形成され、
前記第2の部分及び前記第3の部分は、前記第1の部材とは異なる第2の部材に形成される、[1]又は[2]に記載の光走査装置。
[4]
前記第1の絞り部及び前記第2の絞り部は、一体となった1つの部材に形成されている、[1]又は[2]に記載の光走査装置。
[5]
第1の光束を出射する第1の光源と、
主走査方向において前記第1の光束に対して開き角を有する第2の光束を出射し、前記第1の光源より主走査方向上流側に存在する第2の光源と、
前記第1の光束の形状を、光軸から主走査方向上流側の端までの長さを第1の長さに、光軸から主走査方向下流側の端までの長さを前記第1の長さよりも大きい第2の長さになるように整形する第1の絞り部と、
前記第2の光束の形状を、光軸から主走査方向上流側の端までの長さを第3の長さに、光軸から主走査方向下流側の端までの長さを前記第3の長さよりも小さい第4の長さになるように整形する第2の絞り部と、
前記第1の絞り部及び前記第2の絞り部を通過した前記第1の光束及び前記第2の光束を、同一面の副走査方向にずれた位置で偏向する偏向器と、
前記偏向器によって偏向された前記第1の光束と前記第2の光束とによって形成される静電潜像を画像として媒体に転写する画像形成部と、を備える画像形成装置。
While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
The invention described in the scope of claims at the time of filing of the present application will be additionally described below.
[1]
a first light source that emits a first light flux;
a second light source that emits a second light beam having an opening angle with respect to the first light beam in the main scanning direction and that exists upstream of the first light source in the main scanning direction;
For the first light flux, the length from the optical axis to the upstream end in the main scanning direction is the first length, and the length from the optical axis to the downstream end in the main scanning direction is greater than the first length. a first diaphragm for shaping the shape of the first light beam so that it has a second length that is greater than the
The shape of the second light beam is set so that the length from the optical axis to the end on the upstream side in the main scanning direction is the third length, and the length from the optical axis to the end on the downstream side in the main scanning direction is the third length. a second constricted portion shaped to have a fourth length smaller than the length;
and a deflector that deflects the first light flux and the second light flux that have passed through the first aperture section and the second aperture section at positions shifted in the sub-scanning direction on the same plane. Device.
[2]
The optical scanning according to [1], wherein an aperture through which the first light flux passes through the first diaphragm and an aperture through which the second light flux passes through the second aperture are connected. Device.
[3]
The first aperture portion includes a first portion that shapes the shape of the first light flux to a first length from an optical axis to an upstream end in the main scanning direction; a second portion that shapes the shape of the light beam so that the length from the optical axis to the downstream end in the main scanning direction is a second length that is longer than the first length;
The second aperture portion includes a third portion that shapes the shape of the second light flux to a third length from the optical axis to the upstream end in the main scanning direction; and a fourth portion that shapes the shape of the light flux so that the length from the optical axis to the downstream end in the main scanning direction becomes a fourth length that is smaller than the third length.
the first portion and the fourth portion are formed in a first member;
The optical scanning device according to [1] or [2], wherein the second portion and the third portion are formed on a second member different from the first member.
[4]
The optical scanning device according to [1] or [2], wherein the first diaphragm portion and the second diaphragm portion are formed in one integrated member.
[5]
a first light source that emits a first light flux;
a second light source that emits a second light beam having an opening angle with respect to the first light beam in the main scanning direction and that exists upstream of the first light source in the main scanning direction;
The shape of the first light beam is defined so that the length from the optical axis to the end on the upstream side in the main scanning direction is the first length, and the length from the optical axis to the end on the downstream side in the main scanning direction is the first length. a first constriction shaped to have a second length greater than the length;
The shape of the second light beam is set so that the length from the optical axis to the end on the upstream side in the main scanning direction is the third length, and the length from the optical axis to the end on the downstream side in the main scanning direction is the third length. a second constricted portion shaped to have a fourth length smaller than the length;
a deflector that deflects the first light flux and the second light flux that have passed through the first aperture section and the second aperture section at positions shifted in the sub-scanning direction on the same plane;
and an image forming unit that transfers an electrostatic latent image formed by the first light flux and the second light flux deflected by the deflector onto a medium as an image.
100……画像形成装置、101……プリンター、102……スキャナー、115,115C,115K,115M,115Y……画像形成部、116……光走査装置、151,151-7,151-8……ポリゴンミラー、152……モーター、153……光源、161,162……走査光学系、170……偏向前光学系、171……コリメーターレンズ、172……副走査絞り、173……シリンダーレンズ、174,174a,174b,174c,174d,200,210,300……主走査絞り、175a,175b,176a,176b,201,202a,202b,221……開口部、220……第2の主走査絞り、222……突起部、230……固定部材、231……溝、1151……感光体ドラム、1152……帯電ユニット、1153……現像ユニット、1154……1次転写ローラー、1155……クリーナー、1156……除電ランプ、1511……反射面、BY,BM,BC,BK,Ba,Bb,Bc,Bd……ビーム、OAM,OAY,OAa,OAb,OAc,OAd……光軸
100...
Claims (3)
主走査方向において前記第1の光束に対して開き角を有する第2の光束を出射し、前記第1の光源より主走査方向上流側に存在する第2の光源と、
前記第1の光束について、光軸から主走査方向上流側の端までの長さを第1の長さに、光軸から主走査方向下流側の端までの長さを前記第1の長さよりも大きい第2の長さになるように、前記第1の光束の形状を整形する第1の絞り部と、
前記第2の光束の形状を、光軸から主走査方向上流側の端までの長さを第3の長さに、光軸から主走査方向下流側の端までの長さを前記第3の長さよりも小さい第4の長さになるように整形する第2の絞り部と、
前記第1の絞り部及び前記第2の絞り部を通過した前記第1の光束及び前記第2の光束を、同一面の副走査方向にずれた位置で偏向する偏向器と、を備え、
前記第1の絞り部は、前記第1の光束の形状を、光軸から主走査方向上流側の端までの長さを第1の長さに整形する第1の部分と、前記第1の光束の形状を、光軸から主走査方向下流側の端までの長さを前記第1の長さよりも大きい第2の長さになるように整形する第2の部分とを含み、
前記第2の絞り部は、前記第2の光束の形状を、光軸から主走査方向上流側の端までの長さを第3の長さに整形する第3の部分と、前記第2の光束の形状を、光軸から主走査方向下流側の端までの長さを前記第3の長さよりも小さい第4の長さになるように整形する第4の部分とを含み
前記第1の部分及び前記第4の部分は、第1の部材に形成され、
前記第2の部分及び前記第3の部分は、前記第1の部材とは異なる第2の部材に形成される光走査装置。 a first light source that emits a first light flux;
a second light source that emits a second light beam having an opening angle with respect to the first light beam in the main scanning direction and that exists upstream of the first light source in the main scanning direction;
For the first light flux, the length from the optical axis to the upstream end in the main scanning direction is the first length, and the length from the optical axis to the downstream end in the main scanning direction is greater than the first length. a first diaphragm for shaping the shape of the first light beam so that it has a second length that is greater than the
The shape of the second light beam is set so that the length from the optical axis to the end on the upstream side in the main scanning direction is the third length, and the length from the optical axis to the end on the downstream side in the main scanning direction is the third length. a second constricted portion shaped to have a fourth length smaller than the length;
a deflector that deflects the first light beam and the second light beam that have passed through the first aperture unit and the second aperture unit at positions shifted in the sub-scanning direction on the same surface ,
The first aperture portion includes a first portion that shapes the shape of the first light flux to a first length from an optical axis to an upstream end in the main scanning direction; a second portion that shapes the shape of the light beam so that the length from the optical axis to the downstream end in the main scanning direction is a second length that is longer than the first length;
The second aperture portion includes a third portion that shapes the shape of the second light flux to a third length from the optical axis to the upstream end in the main scanning direction; and a fourth portion that shapes the shape of the light flux so that the length from the optical axis to the downstream end in the main scanning direction becomes a fourth length that is smaller than the third length.
the first portion and the fourth portion are formed in a first member;
The optical scanning device , wherein the second portion and the third portion are formed on a second member different from the first member .
主走査方向において前記第1の光束に対して開き角を有する第2の光束を出射し、前記第1の光源より主走査方向上流側に存在する第2の光源と、
矩形である第1の開口部を有し、前記第1の開口部に入射する前記第1の光束の光軸から前記第1の開口部の主走査方向上流側の端までの長さを第1の長さに、前記第1の光束の光軸から前記第1の開口部の主走査方向下流側の端までの長さを前記第1の長さよりも大きい第2の長さになるように整形する第1の絞り部と、
矩形である第2の開口部を有し、前記第2の開口部に入射する前記第2の光束の光軸から前記第2の開口部の主走査方向上流側の端までの長さを第3の長さに、前記第2の光束の光軸から前記第2の開口部の主走査方向下流側の端までの長さを前記第3の長さよりも小さい第4の長さになるように整形する第2の絞り部と、
複数の反射面を有し、複数の前記反射面の回転方向に沿って、前記第1の絞り部及び前記第2の絞り部を通過した主走査方向上流側の前記第1の光束及び主走査方向下流側の前記第2の光束を、同一の前記反射面の副走査方向にずれた位置で偏向する偏向器と、
前記偏向器によって偏向された前記第1の光束と前記第2の光束とによって形成される静電潜像を画像として媒体に転写する画像形成部と、を備え、
矩形である前記第1の開口部の主走査方向の両端は、矩形である前記第2の開口部の主走査方向の両端に対して、主走査方向にずれる、
画像形成装置。
a first light source that emits a first light flux;
a second light source that emits a second light beam having an opening angle with respect to the first light beam in the main scanning direction and that exists upstream of the first light source in the main scanning direction;
A rectangular first opening is provided, and the length from the optical axis of the first light beam incident on the first opening to the upstream end of the first opening in the main scanning direction is the first In the length 1, the length from the optical axis of the first light flux to the end of the first opening on the downstream side in the main scanning direction is set to a second length that is longer than the first length. a first diaphragm shaped into
A rectangular second opening is provided, and the length from the optical axis of the second light flux entering the second opening to the upstream end of the second opening in the main scanning direction is the second 3, the length from the optical axis of the second light flux to the downstream end of the second opening in the main scanning direction is set to a fourth length smaller than the third length. a second constriction shaped into
having a plurality of reflecting surfaces, and the first light flux on the upstream side in the main scanning direction and main scanning that have passed through the first diaphragm portion and the second diaphragm portion along the rotation direction of the plurality of reflecting surfaces; a deflector that deflects the second light beam on the downstream side of the direction at a position shifted in the sub-scanning direction on the same reflecting surface;
an image forming unit that transfers an electrostatic latent image formed by the first light flux and the second light flux deflected by the deflector onto a medium as an image ;
Both ends of the first rectangular opening in the main scanning direction are shifted in the main scanning direction from both ends of the second rectangular opening in the main scanning direction.
Image forming device.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019122962A JP7293004B2 (en) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | Optical scanning device and image forming device |
US16/875,084 US10901337B1 (en) | 2019-07-01 | 2020-05-15 | Optical scanning device and image forming apparatus |
CN202010461307.7A CN112180700A (en) | 2019-07-01 | 2020-05-27 | Optical scanning device and image forming apparatus |
EP20179914.5A EP3761118B1 (en) | 2019-07-01 | 2020-06-15 | Optical scanning device and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019122962A JP7293004B2 (en) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | Optical scanning device and image forming device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021009224A JP2021009224A (en) | 2021-01-28 |
JP7293004B2 true JP7293004B2 (en) | 2023-06-19 |
Family
ID=71138507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019122962A Active JP7293004B2 (en) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | Optical scanning device and image forming device |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10901337B1 (en) |
EP (1) | EP3761118B1 (en) |
JP (1) | JP7293004B2 (en) |
CN (1) | CN112180700A (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000028944A (en) | 1998-07-10 | 2000-01-28 | Toshiba Corp | Optical device |
US20060227403A1 (en) | 2005-04-12 | 2006-10-12 | Kim Wook-Bae | Laser scan unit having thermally-transformable slit |
US20090051996A1 (en) | 2007-08-23 | 2009-02-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical beam scanning apparatus and image forming apparatus |
JP2009069595A (en) | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Brother Ind Ltd | Optical scanner and image forming apparatus |
JP2017097012A (en) | 2015-11-18 | 2017-06-01 | キヤノン株式会社 | Optical scanner |
JP2019105804A (en) | 2017-12-14 | 2019-06-27 | 株式会社東芝 | Optical scanner and image forming apparatus |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06290293A (en) * | 1993-04-06 | 1994-10-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Laser beam projector |
JP2971005B2 (en) * | 1994-07-25 | 1999-11-02 | 株式会社リコー | Optical scanning device |
JP2978776B2 (en) | 1996-08-28 | 1999-11-15 | 新潟日本電気株式会社 | Laser scanning optical unit |
JP6394053B2 (en) * | 2014-05-12 | 2018-09-26 | 株式会社リコー | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
JP6460345B2 (en) * | 2016-02-08 | 2019-01-30 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Optical scanning device |
-
2019
- 2019-07-01 JP JP2019122962A patent/JP7293004B2/en active Active
-
2020
- 2020-05-15 US US16/875,084 patent/US10901337B1/en active Active
- 2020-05-27 CN CN202010461307.7A patent/CN112180700A/en active Pending
- 2020-06-15 EP EP20179914.5A patent/EP3761118B1/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000028944A (en) | 1998-07-10 | 2000-01-28 | Toshiba Corp | Optical device |
US20060227403A1 (en) | 2005-04-12 | 2006-10-12 | Kim Wook-Bae | Laser scan unit having thermally-transformable slit |
US20090051996A1 (en) | 2007-08-23 | 2009-02-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical beam scanning apparatus and image forming apparatus |
JP2009069595A (en) | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Brother Ind Ltd | Optical scanner and image forming apparatus |
JP2017097012A (en) | 2015-11-18 | 2017-06-01 | キヤノン株式会社 | Optical scanner |
JP2019105804A (en) | 2017-12-14 | 2019-06-27 | 株式会社東芝 | Optical scanner and image forming apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3761118B1 (en) | 2023-08-23 |
JP2021009224A (en) | 2021-01-28 |
EP3761118A1 (en) | 2021-01-06 |
US10901337B1 (en) | 2021-01-26 |
CN112180700A (en) | 2021-01-05 |
US20210003936A1 (en) | 2021-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5580274B2 (en) | Imaging element array and image forming apparatus | |
JP5674709B2 (en) | Imaging element array and image forming apparatus | |
JP5877803B2 (en) | Imaging element array and image forming apparatus | |
JP5837892B2 (en) | Imaging element array and image forming apparatus | |
JP5650157B2 (en) | Imaging element array and image forming apparatus | |
JP2010049061A (en) | Optical scanning apparatus and image forming apparatus using the same | |
US10012830B2 (en) | Optical scanning device and image forming apparatus | |
JP7293004B2 (en) | Optical scanning device and image forming device | |
JP7404103B2 (en) | Optical scanning device and image forming device | |
JP2005134624A (en) | Optical scanner and image forming apparatus using same | |
US10831122B2 (en) | Optical scanning device and image forming apparatus | |
JP2007316115A (en) | Optical scanner and image forming apparatus using the same | |
JP2005091966A (en) | Optical scanner and color image forming apparatus using it | |
JP4181765B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5116444B2 (en) | Optical scanning device and image forming apparatus using the same | |
JP2011090188A (en) | Optical scanner and image forming apparatus using the same | |
US20220197180A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2017159538A (en) | Image formation device | |
JP5949170B2 (en) | Optical scanning apparatus and image forming apparatus | |
JP4975138B2 (en) | Optical scanning device and image forming apparatus using the same | |
JP5826365B2 (en) | Optical scanning device and image forming apparatus using the same | |
JP5123797B2 (en) | Optical scanning apparatus, image forming apparatus, and plastic optical element | |
JP2006113552A (en) | Optical scanner and image forming apparatus using the same | |
JP2019211570A (en) | Optical scanner and image formation apparatus | |
JP2002196271A (en) | Optical scanner and image forming device equipped therewith |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220621 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20230104 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230221 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230413 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230509 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230607 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7293004 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |